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看到上面两张图，你有什么感受？你最直观的可能是：一个比较有条理，一个比较杂乱。它们实现的功能可能是完全相同，但是如果出现了故障，检查起来，可能困难程度就不同了。我们在《为什么需要生物学思维》：有限认知，如何应对日益复杂系统？提到了通过生物学思维应对复杂性，本文继续分享应对复杂的一种比较传统，但是很有效的方法——分解。 在英文中有两个词很精确地表述了上述现象：Complex和Complicated，不翻译过来是复杂和难懂。复杂指的组成系统的要素或者实体，高度相关，相连和混杂。而难懂则是指是否超出了人的观察和理解能力，上面的图片中，本质上都是比较复杂的，但是后者明显比前者更好懂。 在生命是什么？中，我们明白复杂化系统提高动态稳定的重要方法，在《为什么需要生物学思维》：有限认知，如何应对日益复杂系统？我们分享了系统越来越复杂的两个重要原因——吸积和交互，在这里再补充一个——功能需求越来越多，以前的手机只需要能通话就行，现在的手机通话已经退居次要地位，而功能的增加通常也会导致复杂度的增加，我在工作中深有体会，一个公司中，工程的人最怕市场的人不断加功能或者需求，比如你看别人的车能跳舞，我们可不可以比他们更炫，不经跳舞，还会唱歌？ 虽然在《为什么需要生物学思维》：有限认知，如何应对日益复杂系统？中，我们提到用生物学思维应对复杂系统，但是在建构系统的时候，还是要有人懂这个系统，那就需要区分三种不同的复杂度概念。 2 三种复杂度 在《系统架构》中提到三种复杂度：必要复杂度，实际复杂和表面复杂度。 必要复杂度：系统保持一定功能和性能的最低复杂度； 实际复杂度：实际实现功能时的复杂度； 表面复杂度：看上去的复杂程度。 比如，我们为汽车选择动力系统的时候，可以是纯内燃机（自然吸气，涡轮增压等）、纯电动和混动，如果只是为了能让车动起来，那么是存在一个最小复杂度的动力系统，这就是必要复杂度；而我们实际开发和设计动力系统，因为存在一些不够优化的设计，导致实际复杂度高于必要复杂度，表面复杂度和前两种常常是相反的，因为表面复杂度是人们常常接触到的复杂度，为了提高人们的使用界面的简洁，常常背后是异常复杂的，比如苹果手机，我们使用时很简单，小孩不用教都能学会，但是背后需要复杂的系统支撑。 还有一个工作中常见的现象，就是在沟通中，呈现同样的问题和信息，有的人只需要用1页PPT就能把问题讲的清晰明了，而有的人可能用了几十页，还是让人一头雾水。为什么？我的观察是，1页纸看上去很简洁清晰，但是背后可能进行大量的整理和思考，将复杂化留给了自己；而后面的几十页，看似做了很多工作，但只是大量信息的堆砌，将复杂的处理留给了听众。 复杂是难以避免的，但我们的认知有限，所以，需要在复杂和难懂之间做平衡。正如《系统架构》中提到：好的系统架构就是具备必要复杂度，同时又不难懂的系统。有什么好用的工具？分解。 3 如何分解？ 3.1 分解方向 分解的时候通常有两个不同的方向：上下和内外。上下分解有可以分为自顶向向下和自底向上，最典型的就是产品开发中的V字型开发，从整体分解到部件，再从部件组装为整体。 内外，就是从内到外，或者从外到内，最典型的就是中国人的关系——由亲到疏，以及我们常说的“修齐治平”，当然这两种分解分解方向也可以交替使用。 3.2 二下一上 这是《系统架构》中提到的一种重要的分解原则： 如果要判断Level1分解是否合适，必须深入到Level2中。 这里把Level0看成是将要被分解的整体，Level1是分解后的第一级，Level1是分解后的第二级。为什么这个原则重要？因为分解后，如果能够让组内的元素耦合度比较高，而组之间的耦合度低，有利于模块化，并减低沟通成本，而Level1分组所需要的信息，包含在Level2的互动中。 而我认为，如果有必要，甚至要再往下多分解几层，那么我们最多可以分到什么程度呢？最后合理的应该保持在几层呢？ 3.3 原子部件和模块 我们可以分解到什么程度？古希腊人用“原子”表示不可再分，在系统分解中，我们将其定义为“原子部件”，这个定义比较模糊，用途不同，指代的不同。比如，对于整车厂，到零件就可以了，典型的如螺栓，但对于螺栓零件公司，可能还需要再分解为1字头、十字头，什么螺纹等，比如是用一字头还是十字。《系统架构》中提到一个基本判断原则：不能再拆解了，一经拆解就失去了意义。 如果每个系统，我们都分解到原子部件，很容易超出人们的理解程度，所以需要降低其表面的复杂度，一个重要的方法就是模块化，将原子部件集成为各个模块。我们在使用的模块的时候，常常不需要关心模块内部的具体内容，只需要知道模块的功能和结构，典型的就是芯片的使用，对大多数使用芯片的人，关心的只是输入和输出。 模块不仅可以降低表面复杂度，而且对系统修理也比较容易，常常只需要更换换掉的模块就可以。那是不是模块化越多越好，其实也不然，因为如果模块太多，那么你就要定义很多的接口，而接口的数量的增加其实也会增加复杂度，另外，模块通常就意味着里面有一些模糊的东西你不知道，存在黑箱，你是不清楚里面究竟发生了什么？ 3.4 分解面 对于分解而言，除了前面提到的方向和深度，还有一个重要方面是——分解面（也叫分解平面），通俗讲就是我们从哪个角度进行分解，比如对人群，我们可以按照年龄、性别，职业等进行分解，分解面的选择，不仅影响人们的理解程度，也会影响系统最后功能的涌现以及架构的美观程度。 以汽车为例，我们可以按照构成部分，将其分为车身，底盘，电驱动等，也可以按照性能/功能分为加速性能，制动性能，储物功能，舒适性能都等。在金字塔原理：结构思考，清晰表达中，我们也分享了多种分类的方式，它们也是典型的分解面。 在《系统架构》中提到了13种常见的分解面，最典型的如形式、功能、设计自由度等。 总结 表面越简洁，可能底层越复杂。为了实现特定的功能，一定的复杂度是必须的，这被称为必要复杂度，而实际系统的复杂度常常超出必要复杂度。而人的认知能力有限，在保持必要复杂度同时，又不能让其难懂（表面复杂度）。在这个过程中，分解是重要的手段，分解需要考虑：方向，分解深度和分解面的选择。 |
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